JP7332569B2 - エアバッグ - Google Patents

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Description

本発明は、インフレータから供給されるガスを案内するガスガイドを備えた車両用のエアバッグに関するものである。
近年の車両にはエアバッグがほぼ標準装備されている。エアバッグは、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、ガス圧で膨張展開して乗員を受け止めて保護する。エアバッグには、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。例えば、前後方向からの衝突から乗員を守るために、ステアリングの中央にはフロントエアバッグが設けられている。また、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ(横転)から乗員を守るために、壁部の天井付近にはサイドウィンドウに沿って膨張展開するカーテンエアバッグが設けられ、座席の側部には乗員のすぐ脇へ膨張展開するサイドエアバッグが設けられている。
エアバッグには、ガスの供給源としてインフレータと呼ばれるガス発生装置が備えられている。インフレータにも、エアバッグの種類やその設置箇所に応じて様々な種類がある。例えば、フロントエアバッグにはディスク型(円板型)のインフレータが主に用いられていて、カーテンエアバッグやサイドエアバッグにはシリンダ型(筒型)のインフレータが主に用いられている。
エアバッグによって乗員を的確に拘束するために、エアバッグの膨張展開を素早く完了させる必要がある。そのため、エアバッグには内部の各所にガスが効率よく行き届くよう工夫がなされている。例えば特許文献1に記載されているカーテンエアバッグでは、インフレータが取り付けられる位置にガスガイド(ディフューザポケット40)が設置されていて、このガスガイドを利用して車両前後にガスを効率よく導くことを可能にしている。
米国特許出願公開第2016/0250991号明細書
しかしながら、ガスガイドは、インフレータからのガスを局所に受けて損傷してしまうおそれがある。例えば特許文献1では、補強布48、49をディフューザポケット40に当てることでかかる損傷を防止しているが、そのような部材を追加しなくても損傷しないガスガイドが望まれる。また、ガスガイドの形状を工夫することにより、エアバッグをより迅速に膨張展開させられる可能性も残されている。
本発明は、このような課題に鑑み、簡潔な構成によって、ガスガイドの損傷を回避し迅速に膨張展開することも可能なエアバッグを提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、ガスを噴出するインフレータと、ガスによって膨張展開するクッションと、基布から成りクッションに取り付けられインフレータから噴出されるガスをクッション内に案内するガスガイドとを備えるエアバッグにおいて、ガスガイドは、インフレータのガス噴出口を囲う第1部分と、第1部分に連続していて第1部分よりも幅広の第2部分と、第1部分と第2部分とを跨いで形成された空隙と、第1部分と第2部分との境界を成し谷折りされる境界線と、境界線の中央から境界線に垂直に延び第1部分を区切っていて山折りされる第1稜線と、境界線の中央から境界線に垂直に第2部分へ延びていて谷折りされる谷筋線と、谷筋線に連続し谷筋線とともに第2部分を区切っていて山折りされる第2稜線と、谷筋線と第2稜線とが連続する箇所から境界線の両端までそれぞれ延びていて山折りされる一対の第3稜線とを含むことを特徴とする。
上記の構成によれば、まず、境界線を谷折りしたときに重なり合う第1部分と第2部分とを、必要に応じて空隙の縁に沿って接合する。次に、すべての山折り・谷折りが完了してガスガイドが完成形状になったときに、重なり合う第1部分の縁同士と第2部分の縁同士とを、連続して接合する。これらの工程によりガスガイドは完成する。
空隙が仮に存在しなければ、インフレータから噴出されたガスは、第2部分の縁同士の接合箇所に集中し、ガスガイドを損傷しかねない。しかし本発明によれば、空隙が設けられているため、インフレータからのガスの噴出方向が変更され、ガスは上記の接合箇所に集中しない。そのため、ガスガイドに補強布を当てるなどの補強措置を採ることなく、ガスガイドの損傷を防止することができる。
また本発明によれば、空隙が存在しない場合に比較して、インフレータからのガスがガスガイドの第2部分の全体に広がりやすいため、クッションの展開速度を速めることもできる。
上記のガスガイドの第1部分、空隙および第2部分は、第1稜線、谷筋線および第2稜線を対称軸とする線対称な形状を有するとよい。
かかる構成によれば、第1部分、空隙および第2部分は、すべての山折り・谷折りが完了してガスガイドが完成形状になったときに、ぴったりと一致した形状で重なり合うため、それらの縁同士を接合しやすい。
上記のガスガイドの空隙は、閉曲線形状であり、一対の第3稜線から、境界線が谷折りされたときに第1部分に重なる一対の第3稜線までの間に形成されているとよい。
かかる構成によれば、空隙は、すべての山折り・谷折りが完了してガスガイドが完成形状になったときに、ガスガイドの内部に埋没し、外側に露出しない。したがって、ガスガイドは空隙からガス漏れを生じることなくガスを案内することができる。
上記のガスガイドの空隙は、多角形、円形または楕円形としてよく、境界線を対称軸とする線対称な形状を有するとよい。空隙をかかる形状とすることにより、境界線を谷折りしたとき、空隙の縁同士はぴったりと重なり合うことになる。したがって、空隙の縁に沿って第1部分と第2部分とを接合する作業が容易になる。
上記のガスガイドの空隙は、第1部分および第2部分の縁を切り欠いた一対の切り欠きとしてもよい。空隙をかかるタイプのものにした場合も、インフレータからのガスの噴出方向が変更され、ガスガイドの損傷を防止し、クッションの展開速度を速めることができる。
上記のガスガイドの第1部分の縁はすべて直線状であるとよい。かかる構成によれば、重なり合う第1部分の縁同士を接合する際に、直線的に接合すればよく、接合作業が容易になる。
上記のガスガイドの第2部分の縁はすべて直線状であるとよい。かかる構成にした場合も、重なり合う第2部分の縁同士を接合する際に、直線的に接合すればよく、接合作業が容易になる。
当該エアバッグは、上記のクッションの上縁から斜めに突出していてインフレータが取り付けられるインフレータ取付部をさらに備え、ガスガイドは、インフレータ取付部内に配置されているとよい。かかる構成によれば、インフレータ取付部の縫製箇所を保護する効果が得られる。
本発明によれば、簡潔な構成によって、ガスガイドの損傷を回避し迅速に膨張展開することも可能なエアバッグを提供可能である。
本発明によるエアバッグの実施形態としてカーテンエアバッグを例示した図である。 図1(b)のインフレータ取付部の拡大図である。 図2のガスガイドの詳細を示す図である。 図3のガスガイドが折り畳まれる工程を例示する図である。 図3の本発明の実施形態の変形例を例示する図である。 図3の本発明の実施形態の変形例を例示する図である。 図3の本発明の実施形態の変形例を例示する図である。 図3に示す本発明の実施形態との比較対象を例示した比較例である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
(カーテンエアバッグ)
図1は、本発明によるエアバッグの実施形態としてカーテンエアバッグ100を例示した図である。図1(a)は車両室内を車幅方向の車内側から見た図であって、カーテンエアバッグ100のクッション102の収納形態を例示している。クッション102は緊急時に膨張展開して乗員を保護する部位であって、図1(b)ではこのクッション102の膨張展開時を例示している。なお、本願において「上」と表現する場合は注目箇所から見て車両天井方向を示し、「下」と表現する場合は注目箇所から見て車両床方向を示す。
図1(a)に例示するように、クッション102は、巻回されて車両前後に長尺なロール状の収納形態となって、車体の側壁の上部(ルーフサイドレール104)に搭載される。通常、ルーフサイドレール104はルーフトリム(図示省略)で覆われている。すなわちクッション102は、ルーフサイドレール104とルーフトリムとの間の空間に収納されていて、乗員のいる車室内からは視認不能である。よって本文中に「車室内からクッション102を見る」なる説明があっても、本来車室内から視認不能なクッション102を、ルーフトリムを図示省略して可視化していることに留意されたい。なお、クッション102の収納形態は、折り畳みによっても実現することができる。
カーテンエアバッグ100はガス発生装置であるインフレータ106をクッション102の上部に備えていて、クッション102はインフレータ106から供給されるガスの圧力によって膨張して乗員を拘束する。本実施形態で採用しているインフレータ106は、シリンダ型(円筒型)のものである。現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプ、さらにはガス発生剤と圧縮ガスとを両方備えたタイプのものなどがある。インフレータ106としては、いずれのタイプを利用してもよい。
図1(a)の状態において、車両108に側面衝突時やロールオーバ(横転)等が発生すると、まず車両108に備えられたセンサ(図示省略)が衝撃を感知し、これに起因してインフレータ106へ信号が発信される。この信号を受けることでインフレータ106は作動し、ガスをクッション102へ供給する。クッション102は、インフレータ106からのガスを受給すると、図1(b)に例示するように、車体の側壁(図1(a)のサイドウィンドウ110等)に沿うように下方へ向かって膨張展開し、乗員の保護を行う。
クッション102は、カーテンエアバッグ用であって、車室内の側面に沿って拡がることのできる大きな形状となっている。クッション102は、その表面を構成する2枚の基布を重ねて縫製や接着することや、OPW(One-Piece Woven)を用いての紡織などによって袋状に形成されている。
図1(b)に例示するように、カーテンエアバッグ100は、インフレータ取付部125を備えている。インフレータ取付部125は、クッション102の上縁123の中央付近から斜めに突出していて、インフレータ106はインフレータ取付部125に取り付けられている。
(ガスガイド)
図2は、図1(b)のインフレータ取付部125の拡大図である。図2(a)に例示するように、インフレータ取付部125は、Y字型の、いわゆるY-sockである。カーテンエアバッグ100はガスガイド130を備えていて、これは、図2(a)に示すようにインフレータ取付部125内に配置される。
ガスガイド130は基布から成り、図2(b)に例示するように、インフレータ取付部125に縫製等の手段によって固定されることで、クッション102に取り付けられている。図2(b)に例示するように、インフレータ106は、インフレータ取付部125の内部にて、このガスガイド130に挿入され、先端のガス噴出口107(図3参照)をガスガイド130によって囲われている。すなわちインフレータ106はガスガイド130を介してインフレータ取付部125に挿し込まれている。
図2(b)に示すように、ガスガイド130は、インフレータ106から噴出されるガスを矢印141のように案内し、クッション102内の上部に縫製ライン133で形成され車両前後に延びるダクト136に対して、車両前後に偏らせることなくガスを導く。カーテンエアバッグ100では、ガスガイド130からダクト136の車両前後方向へとガスを流すことで、ガスを車両前後の各チャンバへ効率よく分配している。また、かかる構成によれば、インフレータ106からのガスはインフレータ取付部125に直接当たらないため、インフレータ取付部125の、なかでも比較的脆弱なR縫製部126を保護することができる。
図3は図2のガスガイド130の詳細を示す図であり、図3(a)はガスガイド130の展開図であり、図3(b)はガスガイド130の完成図である。図3(a)に示すように、ガスガイド130は、インフレータ106のガス噴出口107を囲う第1部分140と、第1部分140に連続した第2部分142とを含む。図3(a)に示すように、ガスガイド130の第1部分140および第2部分142の縁は、すべて直線状である。第2部分142は第1部分140よりも幅広であり、「幅広」とは、後述の境界線146の方向に沿った寸法が長い意味である。
(空隙)
図3(a)に示すように、ガスガイド130はさらに、第1部分140と第2部分142とを跨いで形成された空隙(開口)144と、第1部分140と第2部分142との境界を成す境界線146とを含む。空隙144は開口であり、それゆえ閉曲線(閉じた曲線)形状であり、本実施形態ではひし形である。ただし空隙144はひし形以外の多角形としてもよい。境界線146は空隙144を横切っていて、空隙144は、境界線146を対称軸とする線対称な形状を有する。境界線146は、ガスガイド130の折り畳み時に、谷折りされる予定のラインである。
ガスガイド130はさらに、境界線146の中央148から境界線146に垂直に延びる第1稜線150を含む。境界線146の中央148は、空隙144の中にあるため、仮想的な点として示している。第1稜線150は、第1部分140を区切っていて、ガスガイドの折り畳み時に山折りされる予定のラインである。
ガスガイド130はさらに、境界線146の中央148から境界線146に垂直に第2部分142へ延びている谷筋線152を含む。谷筋線152は、ガスガイド130の折り畳み時に、谷折りされる予定のラインである。
ガスガイド130はさらに、谷筋線152に連続していて谷筋線152とともに第2部分142を区切っている第2稜線154を含む。第2稜線154は、ガスガイド130の折り畳み時に、山折りされる予定のラインである。
ガスガイド130はさらに、谷筋線152と第2稜線154とが連続する箇所156から境界線146の両端までそれぞれ延びている一対の第3稜線158、158Bを含む。第3稜線158A、158Bは、ガスガイド130の折り畳み時に、山折りされる予定のラインである。
図3(a)に示すように、ガスガイド130の第1部分140、空隙144および第2部分142は、第1稜線150、谷筋線152および第2稜線154を対称軸とする線対称な形状を有する。
図4は図3のガスガイド130が折り畳まれる工程を例示する図であり、図4(a)~(d)の順に折り畳みが行われる。図3(a)の状態から、まず図4(a)(b)に示すように境界線146を谷折りする。図4(a)は境界線146が谷折りされたガスガイド130を図3(a)と同じ方向から見た図であり、図4(b)は図4(a)のガスガイド130を裏側から見た図である。
図4(a)から分かる通り、第2部分142にあった一対の第3稜線158A、158Bは、境界線146が谷折りされると、第1部分140のうち、空隙144の上方に重なる。言い換えれば、空隙144は、図3(a)の一対の第3稜線158A、158Bから、図4(a)(b)の、境界線146が谷折りされたときに第1部分140に重なる一対の第3稜線158A、158Bまでの間に形成されている。
次に図4(a)(b)の重なり合った第1部分140と第2部分142とを、空隙144の縁に沿って、すなわち、ちょうど一対の第3稜線158A、158Bに沿って接合する。空隙144は境界線146を対称軸とする線対称な形状を有するため、空隙144の縁同士はぴったりと重なり合う。そのため、空隙144の縁に沿って第1部分140と第2部分142とを接合する作業は容易である。
なお本実施形態およびそのすべての変形例において、「接合」は縫製によって行われるが、これに限られず、接着その他のいかなる接合方法を用いてもよい。
次に図4(c)に示すように、すべての山折り・谷折りを行い、図4(d)に示すようにガスガイド130を完成形状とする。最後に、重なり合う第1部分140の縁同士と第2部分142の縁同士とを、縫製ライン160で示すように連続して接合する。以上の工程によりガスガイドは完成する。
ガスガイド130の第1部分140、空隙144および第2部分142は、既に述べたように、第1稜線150等を対称軸とする線対称な形状を有するため、図4(d)の状態において、ぴったりと一致した形状で重なり合う。しかも第1部分140および第2部分142の縁はすべて直線状であるから、ぴったりと一致した直線状の縁同士を縫製ライン160で直線的に縫製すればよく、縫製作業はきわめて容易になっている。
図4(c)から分かるように、空隙144は、第1部分140とそれに重ねられ山折りされる一対の第3稜線158A、158Bとの間に埋没し、図4(d)のようにガスガイド130が完成形状になると、外側に露出しなくなる。これは、既に述べたように、空隙144が、図3(a)の一対の第3稜線158A、158Bから、図4(a)(b)の、境界線146が谷折りされたときに第1部分140に重なる一対の第3稜線158A、158Bまでの間に形成されているからである。ガスガイド130は、空隙144をこのように内部に埋没させる構成となっているため、空隙144からガス漏れを生じることなくガスを案内することができる。
(比較例)
図8は、図3に示す本発明の実施形態との比較対象を例示した比較例である。図8(a)(b)は図3(a)(b)に対応した図である。図8において、図3と同様の要素は同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。図8の比較例のガスガイド170は、空隙144を有しない点で図3の本発明の実施形態であるガスガイド130と異なる。
図8(a)の比較例のように空隙が存在しなければ、インフレータ106から噴出されたガスは、図8(b)の矢印171で示すように、第2部分142の縁同士の縫製ライン172に集中し、ガスガイド170は損傷しかねない。これは、図8(b)に示すように、第1稜線150と谷筋線152との重なりが境界線146の中央148まで連続し、そこから直角に屈曲した境界線146の範囲からガス(矢印171)が噴出するからである。
一方、図3の本発明の実施形態にかかるガスガイド130によれば、空隙144が設けられているため、図3(b)に示すように、第1稜線150と谷筋線152との重なりは位置174までしか連続しない。この位置174は、図3(a)に示すように、ひし形の空隙144の頂点174に相当する。
そして図3(b)の矢印176に示すように、空隙144に相当する範囲からガスが噴出することとなる。このように、図8の比較例と比較すると、本発明の実施形態におけるガスガイド130によれば、インフレータ106からのガスの噴出方向が変更され、ガスは縫製ライン160に集中しない。そのため、ガスガイド130に補強布を当てるなどの補強措置を採ることなく、ガスガイド130の損傷を防止することができる。
また図3のガスガイド130によれば、空隙144が存在しない図8の比較例に比較して、インフレータ106からのガスがガスガイド130の第2部分142の全体に広がりやすいため、クッション102の展開速度を速めることもできる。
(変形例)
図5ないし図7は、図3の本発明の実施形態の変形例を例示する図である。図5(a)(b)ないし図7(a)(b)は、それぞれ、図3(a)(b)に対応した図である。図5ないし図7において、図3と同様の要素は同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
図5のガスガイド180は、楕円形の空隙182を有し、図6のガスガイド190は、円形の空隙192を有する。空隙182、192はいずれも、第1稜線150等および境界線146を対称軸とする左右・上下に線対称の形状を有する。これら変形例のガスガイド180、190によっても、図8の比較例と比較すると、インフレータ106からのガスの噴出方向が変更され、ガスは縫製ライン160に集中しない。そのため、ガスガイド130に補強布を当てるなどの補強措置を採ることなく、ガスガイド130の損傷を防止することができる。
図7は、さらに異なるタイプの変形例であり、ガスガイド200の空隙202は、閉曲線(開口)ではなく、第1部分140および第2部分142の縁を切り欠いた一対の切り欠きである。ガスガイド200の折り畳み方法は図3のガスガイド130と同様である。ガスガイド200が図7(b)に示す完成形状になったときは、縫製ライン204に沿って第1部分140および第2部分142の縁の縫製を行う。
図7のようなタイプの空隙202を形成した場合も、インフレータ106からのガスの噴出方向が変更され、ガスガイド200の損傷を防止し、クッション102の展開速度を速めることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。
したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、インフレータから供給されるガスを案内するガスガイドを備えた車両用のエアバッグに利用することができる。
100 …カーテンエアバッグ、102 …クッション、104 …ルーフサイドレール、106 …インフレータ、108 …車両、110 …サイドウィンドウ、125 …インフレータ取付部、130、180、190、200 …ガスガイド、136 …ダクト、140 …第1部分、142 …第2部分、144、182、192、202 …空隙、146 …境界線、150 …第1稜線、152 …谷筋線、154 …第2稜線、158A、158B …第3稜線

Claims (11)

  1. ガスを噴出するインフレータと、前記ガスによって膨張展開するクッションと、基布から成り前記クッションに取り付けられ前記インフレータから噴出されるガスを前記クッション内に案内するガスガイドとを備えるエアバッグにおいて、
    前記ガスガイドは、
    前記インフレータのガス噴出口を囲う第1部分と、
    前記第1部分に連続していて前記第1部分よりも幅広の第2部分と、
    前記第1部分と前記第2部分とを跨いで形成された空隙と、
    前記第1部分と前記第2部分との境界を成し谷折りされる境界線と、
    前記境界線の中央から該境界線に垂直に延び前記第1部分を区切っていて山折りされる第1稜線と、
    前記境界線の中央から該境界線に垂直に前記第2部分へ延びていて谷折りされる谷筋線と、
    前記谷筋線に連続し該谷筋線とともに前記第2部分を区切っていて山折りされる第2稜線と、
    前記谷筋線と前記第2稜線とが連続する箇所から前記境界線の両端までそれぞれ延びていて山折りされる一対の第3稜線とを含むことを特徴とするエアバッグ。
  2. 前記ガスガイドの第1部分、空隙および第2部分は、前記第1稜線、谷筋線および第2稜線を対称軸とする線対称な形状を有することを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ。
  3. 前記ガスガイドの空隙は、閉曲線形状であり、前記一対の第3稜線から、前記境界線が谷折りされたときに前記第1部分に重なる前記一対の第3稜線までの間に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエアバッグ。
  4. 前記ガスガイドの空隙は多角形であることを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ。
  5. 前記ガスガイドの空隙は円形であることを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ。
  6. 前記ガスガイドの空隙は楕円形であることを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ。
  7. 前記ガスガイドの空隙は、前記境界線を対称軸とする線対称な形状を有することを特徴とする請求項3から6のいずれか1項に記載のエアバッグ。
  8. 前記ガスガイドの空隙は、前記第1部分および第2部分の縁を切り欠いた一対の切り欠きであることを特徴とする請求項1または2に記載のエアバッグ。
  9. 前記ガスガイドの第1部分の縁はすべて直線状であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のエアバッグ。
  10. 前記ガスガイドの第2部分の縁はすべて直線状であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のエアバッグ。
  11. 当該エアバッグは、前記クッションの上縁から斜めに突出していて前記インフレータが取り付けられるインフレータ取付部をさらに備え、
    前記ガスガイドは、前記インフレータ取付部内に配置されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のエアバッグ。
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